TPS54386 4.5V 至 28V 输入、双 3A 输出、带内部补偿的 600kHz 降压转换器数据手册

TPS54383 和 TPS54386 是双输出、非同步降压转换器，能够 支持在 4.5V 至 28V 输入电源电压下运行的 3A 输出应用，以及 要求输出电压介于 0.8 V 和输入电压的 90% 之间。

具有内部确定的工作频率、软启动时间和控制回路 补偿，这些转换器以最少的外部元件提供许多功能。渠道 1 个过流保护设置为 4.5 A，同时选择通道 2 过流保护级别 通过将引脚接地、BP 或保持浮动。设置级别用于允许 为不需要两者的满载能力的应用程序扩展外部组件 输出。
*附件：tps54386.pdf

输出可以独立启用，也可以配置为允许 ratio-metric 或 sequential startup sequencing 的 Sequence 的 Sequence 进行匹配。此外，两个输出可由 不同的来源。

特性

• 4.5V 至 28V 输入范围
• 输出电压范围 0.8 V 至 90% 的输入
  电压
• 输出电流高达 3 A
• 两种固定开关频率版本：
  • TPS54383：300 kHz
  • TPS54386：600 kHz
• 三个可选级别的过流保护
  （输出 2）
• 0.8V 1.5% 电压基准
• 2.1ms 内部软启动
• 双 PWM 输出 180° 异相
• 比率式或顺序启动模式
  可通过单个引脚选择
• 85mΩ 内部高侧 MOSFET
• 电流模式控制
• 内部补偿
• 逐脉冲过流保护
• +148xC2°C 时的热关断保护
• 14 引脚 PowerPAD™ HTSSOP 封装

参数

方框图

‌1. 核心特性‌

• ‌输入电压范围‌：4.5V至28V，支持宽电压应用场景。
• ‌输出能力‌：双路独立输出，每路最大3A电流，输出电压范围0.8V至输入电压的90%。
• ‌开关频率‌：
  • TPS54383：固定300kHz
  • TPS54386：固定600kHz
• ‌集成功能‌：
  • 内部高边MOSFET（85mΩ导通电阻）
  • 电流模式控制与内部补偿
  • 可选的过流保护等级（通道2）
  • 180°相位差的双PWM输出，降低输入电容需求。

‌2. 关键功能模块‌

• ‌电压参考‌：0.8V ±1.5%精密基准电压。
• ‌软启动‌：2.1ms内部固定软启动时间，避免浪涌电流。
• ‌保护机制‌：
  • 逐周期过流保护（通道1固定4.5A，通道2可调1.5A/3A/4.5A）
  • 输出欠压检测（85%阈值）、热关断（148°C）
  • 故障后自动重启（hiccup模式）。
• ‌启动模式‌：
  • 通过SEQ引脚配置：比例启动（Ratiometric）、顺序启动（Sequential）或独立启动。

‌3. 应用设计要点‌

• ‌电感与电容选择‌：
  • 电感值需根据纹波电流（建议峰峰值≤30%满载电流）计算。
  • 输出电容需满足ESR零点频率20kHz-60kHz（如陶瓷电容需额外补偿）。
• ‌反馈网络‌：
  • 分压电阻（R1+R2）建议10kΩ-50kΩ，确保噪声抗扰度。
  • 高ESR电容需添加RC补偿网络（如电解电容）。
• ‌布局优化‌：
  • 功率回路（SW-电感-二极管）需短而宽，减少寄生参数。
  • 输入电容靠近PVDD引脚，散热焊盘连接大面积铜箔。

‌4. 典型应用场景‌

• ‌消费电子‌：机顶盒、数字电视、DSP供电。
• ‌多电压系统‌：
  • 示例1：12V输入→5V/3.3V输出，效率＞85%（2A负载）。
  • 示例2：24V输入→12V/5V输出，需添加缓冲电路抑制开关节点振铃。
  • 示例3：5V输入→3.3V/1.2V输出，全陶瓷电容设计。

‌5. 封装与热管理‌

• ‌封装‌：14引脚HTSSOP（PowerPAD™），尺寸4.4mm×5.0mm。
• ‌热阻‌：结到环境热阻θJA=48.6°C/W（无风冷条件下）。
• ‌功率降额‌：需根据环境温度与气流条件调整（如85°C时需限制功耗≤1W）。

‌6. 设计资源‌

• ‌相关文档‌：
  • PowerPAD热增强封装指南（SLMA002）
  • 降压转换器稳定性设计（SLVA057）
• ‌仿真工具‌：TI官网提供参考设计与PSpice模型。